清华大学 KVCache.AI 团队与趋境科技联合发布 KTransformers开源项目本周宣布迎来重大更新,成功破解千亿级大模型本地部署难题。
KTransformers 团队于 2 月 10 日成功在 24 GB 显存 + 382 GB 内存的 PC 上实现本地运行 DeepSeek-R1、V3 的 671B 满血版,速度提高 3~28 倍。
KTransformers 最新的版本支持更长的上下文(24GB 单卡支持 4~8K),并实现 15% 加速(每秒最多 16 个 Tokens)。
KTransformers 是一个灵活的、以 Python 为中心的框架,其设计核心是可扩展性、通过用一行代码实现和注入一个优化模块,用户就能访问兼容 Transformers 的界面、符合 OpenAI 和 Ollama 标准的 RESTful API,甚至是类似 ChatGPT 的简化网页用户界面。
该技术首次支持在单张 24GB 显存的消费级显卡(如 RTX 4090D)上运行 DeepSeek-R1 / V3 的 671B 参数满血版,预处理速度最高达 286 tokens/s,推理生成速度达 14 tokens/s,彻底改写了 AI 大模型依赖昂贵云服务器的历史格局。
DeepSeek-R1 基于混合专家(MoE)架构,其核心是将任务分配给不同专家模块,每次推理仅激活部分参数。团队创新性地将非共享稀疏矩阵卸载至 CPU 内存处理,结合高速算子优化,显存需求从传统 8 卡 A100 的 320GB 压缩至单卡 24GB。
借助于 KTransformers ,普通用户只需 24G 显存即可在本地运行 DeepSeek-R1、V3 的 671B 满血版。预处理速度最高达到 286 tokens/s,推理生成速度最高能达到 14 tokens/s。
针对 MoE 架构的特点,KTransformers 团队通过 Marlin GPU 算子实现量化矩阵计算,效率较传统方案提升 3.87 倍;再加上 CPU 端突破,采用 llamafile 实现多线程并行,结合英特尔 AMX 指令集优化,CPU 预填充速度较 llama.cpp 提升 28 倍,长序列任务响应时间从分钟级缩短至秒级。
此外,他们通过减少 CPU / GPU 通信断点,实现单次解码仅需一次完整的 CUDA Graph 调用,生成速度优化至 14 tokens/s,功耗仅 80W,整机成本约 2 万元,仅为传统 8 卡 A100 方案的 2%。
经过开发者实测,使用 RTX 3090 显卡和 200GB 内存配置,结合 Unsloth 优化,Q2_K_XL 模型推理速度达 9.1 tokens/s,实现千亿级模型的“家庭化”运行。
必须要说明的是,KTransformers 并非一个单纯的推理框架,也不限于 DeepSeek 模型,它可以兼容各式各样的 MoE 模型和算子,能够集成各种各样的算子,做各种组合的测试,同时还提供了 Windows、Linux 的平台的支持,感兴趣的用户可自行尝试。
当然,要想使用 KTransformers 也有一点硬性条件,而不是说只要有一张 RTX 4090 就能无障碍运行。先决条件要保证:
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CPU:英特尔至强 Gold 6454S 1T DRAM(2 个 NUMA 节点)
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GPU:RTX 4090D(24G VRAM)
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内存:标准 DDR5-4800 服务器 DRAM(1 TB)
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CUDA 12.1 或更高版本